機(jī)械原理-平面連桿機(jī)構(gòu)3)

1、第4章 平面連桿機(jī)構(gòu)第第4 4章章 平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)4-1 平面連桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和應(yīng)用4-2 平面連桿機(jī)構(gòu)的類型和演化4-3 平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性分析4-4 平面連桿機(jī)構(gòu)傳力特性分析4-5 平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)*4-6 平面多桿機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介4-5 4-5 平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)4-5-1 平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)任務(wù)你們認(rèn)為應(yīng)該設(shè)計(jì)什么？中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 許多機(jī)器要求特殊的運(yùn)動(dòng)特性，如在某個(gè)時(shí)段內(nèi)將工件從位置A移到B。 平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)就是針對(duì)典型的運(yùn)動(dòng)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題得到可能的平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)解。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理1、型綜合(type synthesis) 功能要求型綜

2、合運(yùn)動(dòng)要求約束條件+中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理1、型綜合(type synthesis) 參閱 “第13章機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)” “機(jī)械設(shè)計(jì)-機(jī)器和機(jī)構(gòu)綜合與分析（原書(shū)第2版）”（諾頓著）中的“3.1綜合”。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理2、尺度綜合(dimensional synthesis) 選定類型后，暫時(shí)確定完成要求運(yùn)動(dòng)所需的運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸，繪出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。構(gòu)件長(zhǎng)度、描繪連桿上某點(diǎn)的位置參數(shù)等。只有對(duì)機(jī)構(gòu)方案詳細(xì)分析（運(yùn)動(dòng)分析、受力分析）后，才可能明確方案的可行性或性能優(yōu)劣。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 設(shè)計(jì)是綜合和分析二者不可或缺的、需多次反復(fù)的、較為復(fù)雜的問(wèn)題。 通過(guò)篩選方案，進(jìn)行對(duì)比研究和綜合判斷，才

3、能得到當(dāng)時(shí)的一個(gè)相對(duì)有優(yōu)勢(shì)的解。 設(shè)計(jì)也不同于解題，不見(jiàn)得會(huì)有唯一的或標(biāo)準(zhǔn)的解（方案）。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理4-5-2 平面連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)問(wèn)題運(yùn)動(dòng)生成機(jī)構(gòu)(motion generator)的設(shè)計(jì)函數(shù)生成機(jī)構(gòu)(function generator)的設(shè)計(jì) 軌跡生成機(jī)構(gòu)(path generator)的設(shè)計(jì) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理1、運(yùn)動(dòng)生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) （剛體導(dǎo)引機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)） 運(yùn)動(dòng)生成機(jī)構(gòu)靠執(zhí)行構(gòu)件的若干特殊位置（角度、方位）完成特定工作。機(jī)構(gòu)要導(dǎo)引構(gòu)件通過(guò)若干（或一系列）預(yù)定位置，生成需要的運(yùn)動(dòng)。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理鑄造造型機(jī)砂箱翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理three_positions中國(guó)

4、農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理爐門(mén)裝置中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 運(yùn)動(dòng)生成是常見(jiàn)的工程問(wèn)題。 許多情況下，通過(guò)若干預(yù)定位置的構(gòu)件，不是做簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)的連架桿（曲柄或搖桿、滑塊），而是做平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)的連桿。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理2、函數(shù)生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 機(jī)構(gòu)能精確或近似地實(shí)現(xiàn)輸出構(gòu)件相對(duì)輸入構(gòu)件的某種函數(shù)關(guān)系（從動(dòng)件預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律），完成特定功能。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理公共汽車(chē)車(chē)門(mén)開(kāi)閉裝置中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理車(chē)輛前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)（等腰梯形機(jī)構(gòu)）中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理壓力指示表 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 機(jī)械式函數(shù)生成器是典型的函數(shù)生成機(jī)構(gòu)。在電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以前，機(jī)械式函數(shù)生成器曾廣泛用于大炮測(cè)距儀、船用槍炮瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等許多裝置中。中國(guó)農(nóng)

5、業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 若要求機(jī)構(gòu)具有急回特性，是輸出構(gòu)件（搖桿或滑塊）的兩個(gè)極限位置與原動(dòng)曲柄的兩對(duì)位置關(guān)系，也歸于輸出構(gòu)件相對(duì)輸入構(gòu)件存在函數(shù)關(guān)系的函數(shù)生成機(jī)構(gòu)。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理3、軌跡生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 工程實(shí)際中，有時(shí)利用連桿上某點(diǎn)描繪期望的運(yùn)動(dòng)軌跡，完成特定功能。即機(jī)構(gòu)需要控制連桿上的某點(diǎn)實(shí)現(xiàn)特定的軌跡。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理鶴式起重機(jī)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理某種攪拌器 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理電影攝影機(jī)膠片前進(jìn)機(jī)構(gòu) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 通過(guò)適當(dāng)巧妙的設(shè)計(jì)，還可以使連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一些綜合的功能要求。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理帶鋼飛剪機(jī) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 除了完成特定的運(yùn)動(dòng)要求，還必須綜合分析機(jī)構(gòu)的工作特

6、性，如是否存在曲柄或整轉(zhuǎn)副、是否具有急回特性、輸出構(gòu)件擺幅或行程、傳動(dòng)角、運(yùn)動(dòng)連續(xù)性、運(yùn)動(dòng)空間等，以全面評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理4-5-3 平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 為達(dá)到所要求的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作，對(duì)于比較簡(jiǎn)單的平面連桿機(jī)構(gòu)，最簡(jiǎn)單快捷的設(shè)計(jì)方法是圖解法。此外，還有實(shí)驗(yàn)法、解析法等。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理1、圖解法(graphical design) 用幾何作圖法求解運(yùn)動(dòng)參數(shù)：簡(jiǎn)單、直觀、快捷、易于理解，但精度不高，常用于簡(jiǎn)單工程問(wèn)題或精度要求不高的場(chǎng)合，也可用于運(yùn)動(dòng)參數(shù)的預(yù)選。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 利用圖譜、表格及模型實(shí)驗(yàn)等方法求得運(yùn)動(dòng)參數(shù)：方便、實(shí)用、直觀，但精度較低，可用于精度要求不

7、高的場(chǎng)合或預(yù)選參數(shù)。2、實(shí)驗(yàn)法(experimental design) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理3、解析法(analytical design) 以機(jī)構(gòu)位置分析為基礎(chǔ)，求得各構(gòu)件之間的函數(shù)關(guān)系，求解精度較高，能解決較復(fù)雜的問(wèn)題，但不直觀，計(jì)算量較大。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和數(shù)值計(jì)算方法的迅速發(fā)展，解析法由于精確、便于綜合和動(dòng)態(tài)地分析問(wèn)題而凸顯優(yōu)越性，逐步得到廣泛應(yīng)用。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理參閱： “機(jī)械原理”（鄒慧君等主編）中“第3章連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析” “機(jī)械原理（第六版）”（孫桓等主編）中“8-4平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)” “機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)器和機(jī)構(gòu)綜合與分析（原書(shū)第2版）”（諾頓著）

8、中“第5章 連桿機(jī)構(gòu)綜合的解析法”。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 圖解法、實(shí)驗(yàn)法、解析法都是對(duì)同一問(wèn)題的不同解法，選用哪種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)視具體情況而定。有時(shí)也可能需要用2種方法互相求證。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理4-5-4 運(yùn)動(dòng)生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 運(yùn)動(dòng)生成機(jī)構(gòu)經(jīng)常是利用連桿通過(guò)若干預(yù)定位置，所以運(yùn)動(dòng)生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)多數(shù)是實(shí)現(xiàn)連桿預(yù)定若干位置的設(shè)計(jì)問(wèn)題。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 構(gòu)件的位置可用構(gòu)件上任意兩點(diǎn)連線的位置表示（如連桿位置用BC連線表示），該直線稱為構(gòu)件的位置標(biāo)線。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 構(gòu)件的位置可用構(gòu)件上任意兩點(diǎn)連線的位置表示（如連桿位置用BC連線表示），該直線稱為構(gòu)件的位置標(biāo)線。MN中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理

9、例例4-14-1 連桿輸出三位置復(fù)合位移的運(yùn)動(dòng)生成，規(guī)定運(yùn)動(dòng)鉸鏈點(diǎn)位置 1、實(shí)現(xiàn)三位置的運(yùn)動(dòng)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)連桿BC從位置B1C1運(yùn)動(dòng)到B2C2 ，再運(yùn)動(dòng)到B3C3 。求固定鉸鏈點(diǎn)A、D的位置。 B1C1B2C2B3C3中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：選定長(zhǎng)度比例尺L，在平面上繪出連桿BC的三個(gè)要求位置B1C1、 B2C2、 B3C3。B1C1B2C2B3C3中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：則AB1C1D為機(jī)構(gòu)的一個(gè)設(shè)計(jì)位置。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：測(cè)量連架桿AB1、C1D的長(zhǎng)度、機(jī)架AD的長(zhǎng)度，據(jù)L計(jì)算出實(shí)際長(zhǎng)度。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原

10、理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：校核連桿機(jī)構(gòu)的尺寸條件和機(jī)架條件，校核傳動(dòng)角。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理例例4-24-2 連桿輸出三位置復(fù)合位移的運(yùn)動(dòng)生成，不規(guī)定運(yùn)動(dòng)鉸鏈點(diǎn)位置 1、實(shí)現(xiàn)三位置的運(yùn)動(dòng)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：某構(gòu)件在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若能依次占據(jù)S1、 S2、S3三個(gè)預(yù)定位置，可滿足工作要求。試設(shè)計(jì)一個(gè)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，生成要求的運(yùn)動(dòng)。s1s2s3中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：實(shí)現(xiàn)S1、S2、S3三個(gè)預(yù)定位置的運(yùn)動(dòng)由連桿生成。s1s2s3中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：選定長(zhǎng)度比例尺L，在平面上繪出連桿平面的三個(gè)要求位置S1、S2、S3。s1s2s3中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：在連桿平面

11、任選B、C鉸鏈位置，確定S1、S2、S3上的B1C1、B2C2、B3C3位置。則四桿機(jī)構(gòu)中還應(yīng)確定A、D的位置。s1s2s3B1C1B2C2B3C3中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：在連桿平面任選B、C鉸鏈位置，確定S1、S2、S3上的B1C1、B2C2、B3C3位置。則四桿機(jī)構(gòu)中還應(yīng)確定A、D的位置。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：則AB1C1D為機(jī)構(gòu)的一個(gè)設(shè)計(jì)位置。測(cè)量連架桿AB1、C1D的長(zhǎng)度、連桿B1C1、機(jī)架AD的長(zhǎng)度，據(jù)L計(jì)算出實(shí)際長(zhǎng)度。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：校核連桿機(jī)構(gòu)的尺寸條件和機(jī)架條件，校核傳動(dòng)角。如果條件不滿足，需重新選擇B、C點(diǎn)。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理注意： 由于

12、活動(dòng)鉸鏈B、C的位置是自由選定，本題理論上有無(wú)窮多解。在這些解中，并不是所有解都是可用的。還可自行設(shè)定其它約束條件，縮小方案范圍。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理爐門(mén)裝置中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理ADyyBC加熱爐爐門(mén)演示中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理ADyyBC中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理例例4-34-3 連桿輸出兩位置復(fù)合位移的運(yùn)動(dòng)生成，規(guī)定固定鉸鏈點(diǎn)位置 2、實(shí)現(xiàn)兩位置的運(yùn)動(dòng)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)連桿實(shí)現(xiàn) S1、 S2兩個(gè)預(yù)定位置。此外，依據(jù)具體結(jié)構(gòu)要求等條件，預(yù)先規(guī)定固定鉸鏈A、D位置。 s1s2AD中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：設(shè)BC為“機(jī)架” ，原機(jī)架AD成為“連桿”，

13、A、D點(diǎn)分別繞B、C點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。據(jù)A、D點(diǎn)的幾個(gè)位置即可確定“固定”鉸鏈B、C的位置。s1s2AD中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 這種將機(jī)構(gòu)中的某個(gè)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)化為虛擬“機(jī)架”，利用變換機(jī)架進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的方法稱為相對(duì)運(yùn)動(dòng)法，也叫運(yùn)動(dòng)倒置法、變換機(jī)架法、反轉(zhuǎn)法等。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理 相對(duì)運(yùn)動(dòng)法是機(jī)械原理的一種經(jīng)典的設(shè)計(jì)和分析方法。連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)倒置的演化方式，后續(xù)內(nèi)容凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、輪系傳動(dòng)比計(jì)算等也涉及到相對(duì)運(yùn)動(dòng)法的應(yīng)用。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理用相對(duì)運(yùn)動(dòng)法進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，須： 機(jī)構(gòu)在任一瞬時(shí)，各構(gòu)件之間有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；給機(jī)構(gòu)加一公共運(yùn)動(dòng)使某活動(dòng)構(gòu)件轉(zhuǎn)化為新“機(jī)架” 。 體現(xiàn)在任一瞬時(shí)，機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的相對(duì)位

14、置關(guān)系不變，或機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖圖形不變。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：應(yīng)用相對(duì)運(yùn)動(dòng)法求未知運(yùn)動(dòng)鉸鏈點(diǎn)B、C位置時(shí)，虛擬地變換機(jī)架，使新“機(jī)架”包含待求點(diǎn)B、C，即以構(gòu)件BC為“機(jī)架” 。s1s2AD中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：這樣，B、C 點(diǎn)就變?yōu)樘摂M的“固定鉸鏈”， B、C 點(diǎn)就是轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中“連架桿”的回轉(zhuǎn)中心，則B、C點(diǎn)的位置可求得。s1s2AD中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：在連桿平面內(nèi)自由選定MN作為位置標(biāo)線，自由選定連桿平面的某個(gè)設(shè)計(jì)位置作為新“機(jī)架”位置，如M2N2。MM2 2NN2 2MM1 1NN1 1s2s1AD中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：由于“機(jī)架”固定不動(dòng)，因而將連

15、桿的第一個(gè)設(shè)計(jì)位置M1N1移至“機(jī)架”位置M2N2，與M2N2重合。s2M2N2s1M1N1AD中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1,A2)D(D1, D2)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C

16、1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)

17、：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(

18、D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s

19、2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1

20、）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理s1M1N1A(A1)D(D1)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C

21、1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2N2s1M1N1A(A1)D(D1)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：保持圖形A1M1N1D1(AB1C1D) 形狀不變，使A1M2N2D1 A1M1N1D1，得到A（A1）、D（D1）的新位置A1、D1。s2M2 (M1)N2(N1)s1M1N1A(A1,A2)D(D1,D2)A1D1中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)

22、：設(shè)計(jì)：虛擬的“固定鉸鏈” B、C 點(diǎn)即“連架桿”的回轉(zhuǎn)中心，則B、C點(diǎn)的位置可求得。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：自由選定B2、C2點(diǎn)位置，連接AB2、B2C2、C2D，則AB2C2D為機(jī)構(gòu)的第二個(gè)設(shè)計(jì)位置。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：測(cè)量連架桿AB2、C2D的長(zhǎng)度、連桿B2C2的長(zhǎng)度，據(jù)L計(jì)算出實(shí)際長(zhǎng)度。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：校核連桿機(jī)構(gòu)的尺寸條件和機(jī)架條件，校核傳動(dòng)角。如果條件不滿足，需重新選擇B2、C2點(diǎn)。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理本題例理論上可有無(wú)窮多個(gè)解。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理例例4-44-4 連桿輸出兩位置復(fù)合位移的運(yùn)動(dòng)生成，不規(guī)定固定鉸鏈點(diǎn)位置 2、實(shí)現(xiàn)兩位置的運(yùn)動(dòng)生成

23、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題問(wèn)題1 1：設(shè)計(jì)一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)連桿實(shí)現(xiàn)S1、S2兩個(gè)預(yù)定位置。s1s2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題問(wèn)題2 2：設(shè)計(jì)一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)連桿BC從位置B1C1運(yùn)動(dòng)到B2C2。B B1 1C C1 1B B2 2C C2 2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題問(wèn)題2 2：設(shè)計(jì)一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)連桿BC從位置B1C1運(yùn)動(dòng)到B2C2。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理例例4-54-5 搖桿輸出兩位置復(fù)合位移的運(yùn)動(dòng)生成 2、實(shí)現(xiàn)兩位置的運(yùn)動(dòng)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)搖桿CD上的EF從E1F1運(yùn)動(dòng)到E2F2。E E1 1F F1 1E E2 2F F2 2中

24、國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：先求固定銷軸D點(diǎn)（ E1E2和F1F2中垂線交點(diǎn)），再“任意”選定搖桿上活動(dòng)鉸鏈C，然后自由選定A、B。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理4-5-5 函數(shù)生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 多數(shù)情況下，函數(shù)生成機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)輸出連架桿與原動(dòng)件的若干對(duì)應(yīng)位置的設(shè)計(jì)問(wèn)題。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理例例4-64-6 搖桿輸出兩位置角位移的函數(shù)生成，規(guī)定活動(dòng)鉸鏈點(diǎn)C位置 1、實(shí)現(xiàn)兩對(duì)位置的函數(shù)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（無(wú)急回要求）中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理DC2C145問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)一個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，搖桿CD的擺動(dòng)角度為45，無(wú)急回運(yùn)動(dòng)，原動(dòng)件勻速。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理DC2C145分析：分析：由于無(wú)急回，搖桿處于極限位置時(shí)

25、，主動(dòng)曲柄AB和連桿BC共線的兩位置夾角為0，即AB1C1、AB2C2在一條直線上。AB1B2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：由于無(wú)急回，搖桿處于極限位置時(shí)，主動(dòng)曲柄AB和連桿BC共線的兩位置夾角為0，即AB1C1、AB2C2在一條直線上。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理例例4-74-7 搖桿輸出兩位置角位移的函數(shù)生成，不規(guī)定活動(dòng)鉸鏈點(diǎn)C位置 1、實(shí)現(xiàn)兩對(duì)位置的函數(shù)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（無(wú)急回要求）中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理E E1 1F F1 1E E2 2F F2 2問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)搖桿CD上的EF從E1F1運(yùn)動(dòng)到E2F2（運(yùn)動(dòng)范圍），無(wú)急回運(yùn)動(dòng)，原動(dòng)件勻速。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)一

26、個(gè)四桿機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)搖桿CD上的EF從E1F1運(yùn)動(dòng)到E2F2（運(yùn)動(dòng)范圍），無(wú)急回運(yùn)動(dòng)，原動(dòng)件勻速。C1DC2 E E1 1F F1 1E E2 2F F2 2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：先求固定銷軸D點(diǎn)（ E1E2和F1F2中垂線交點(diǎn)），再自由選定搖桿上活動(dòng)鉸鏈C。由于無(wú)急回運(yùn)動(dòng)，可知AB1C1、AB2C2共線。C1D DC2 E E1 1F F1 1E E2 2F F2 2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：先求固定銷軸D點(diǎn)（ E1E2和F1F2中垂線交點(diǎn)），再自由選定搖桿上活動(dòng)鉸鏈C。由于無(wú)急回運(yùn)動(dòng)，可知AB1C1、AB2C2共線。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理例例4-74-7函數(shù)生成例例4-54-5運(yùn)

27、動(dòng)生成中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理例例4-84-8 搖桿輸出兩位置角位移的函數(shù)生成，規(guī)定固定鉸鏈點(diǎn)A、D位置 1、實(shí)現(xiàn)兩對(duì)位置的函數(shù)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（無(wú)急回要求）中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄從AB1運(yùn)動(dòng)到AB2時(shí)，引導(dǎo)輸出搖桿CD從DE1運(yùn)動(dòng)到DE2。此外，預(yù)先規(guī)定A、D位置，及曲柄AB長(zhǎng)度。DE1E2AB1B2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：生產(chǎn)實(shí)際利用兩連架桿的2對(duì)對(duì)應(yīng)位置AB1-DE1、AB2-DE2實(shí)現(xiàn)某種功能，并在機(jī)架上選定轉(zhuǎn)動(dòng)副A、D位置已知條件。DE1E2AB1B2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：關(guān)鍵是確定活動(dòng)鉸鏈C位置，進(jìn)而確定構(gòu)件BC、CD長(zhǎng)度。DE1E2AB1B

28、2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：應(yīng)用反轉(zhuǎn)法，將包含未知點(diǎn)C的構(gòu)件CD(DE)轉(zhuǎn)化為“機(jī)架”， C即為轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中“連架桿”BC的回轉(zhuǎn)中心。DE1E2AB1B2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：選定搖桿CD(DE)的1個(gè)設(shè)計(jì)位置DE1為“機(jī)架”位置，將搖桿的第2個(gè)設(shè)計(jì)位置DE2移至“機(jī)架”位置DE1，保持圖形B2E2D不變，得到B2的新位置B2。2121E2A AB B1 1B2DE E1 1中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：選定搖桿CD(DE)的1個(gè)設(shè)計(jì)位置DE1為“機(jī)架”位置，將搖桿的第2個(gè)設(shè)計(jì)位置DE2移至“機(jī)架”位置DE1，保持圖形B2E2D不變，得到B2的新位置B2。2121E2A AB

29、B1 1B2DE E1 1B B2 22121中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：作B1 B2中垂線，則C的第1個(gè)位置C1必在中垂線上?？蛇x定C1幾個(gè)位置即幾個(gè)方案，分析比較機(jī)構(gòu)工作特性，進(jìn)行篩選。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：如設(shè)定機(jī)構(gòu)應(yīng)實(shí)現(xiàn)的第3對(duì)對(duì)應(yīng)位置AB3-DE3(AB3-DC3)。這時(shí)，C1點(diǎn)的位置可據(jù)B1、B2、B3惟一確定。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理S S1212思考：思考：要確定滑塊上的C鉸鏈位置，選擇新“機(jī)架”為滑塊，運(yùn)用反轉(zhuǎn)法進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，機(jī)構(gòu)應(yīng)添加什么樣的公共運(yùn)動(dòng)？A AB B1 1B B2 2E E1 1E E2 2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理例例4-94-9 搖桿、滑塊輸出兩位置角位

30、移、線位移的函數(shù)生成，規(guī)定固定鉸鏈A、D位置 1、實(shí)現(xiàn)兩對(duì)位置的函數(shù)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（無(wú)急回要求）中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)六桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄AB自y軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)，搖桿CD順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)45與x軸重合，此時(shí)，滑塊從E1移動(dòng)E2，位移為20mm。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：六桿機(jī)構(gòu)可分解為兩部分，右為搖桿滑塊機(jī)構(gòu)，左為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：六桿機(jī)構(gòu)右部的搖桿滑塊機(jī)構(gòu)，只有C點(diǎn)未知，可先求得C ；左部的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，B點(diǎn)未知。？中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：滑塊的兩個(gè)位置、其上活動(dòng)鉸鏈E位置確定，因此從滑塊入手設(shè)計(jì)六桿機(jī)構(gòu)。？中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中國(guó)農(nóng)業(yè)

31、大學(xué)機(jī)械原理例例4-104-10 搖桿輸出兩極限位置角位移的函數(shù)生成 2、實(shí)現(xiàn)兩對(duì)位置的函數(shù)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（有急回要求）中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)搖桿CD 實(shí)現(xiàn)2個(gè)極限位置C1D和C2D，規(guī)定搖桿的長(zhǎng)度LCD，行程速比系數(shù)K=1.25。DC1C2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理C1C2右極位左極位1中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)搖桿CD 實(shí)現(xiàn)2個(gè)極限位置C1D和C2D，規(guī)定搖桿的長(zhǎng)度LCD，行程速比系數(shù)K=1.25。DC1C2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：若固定鉸鏈A確定，則可據(jù)極限位置對(duì)應(yīng)的AB1C1和AB2C2，求得AB、BC長(zhǎng)度。？中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械

32、原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：據(jù)行程速比系數(shù)K=1.25，計(jì)算出極位夾角=20。DC1C2中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理方法方法1 1：過(guò)C1點(diǎn)作任意直線，過(guò)C2點(diǎn)作直線與其夾角為20。兩直線交點(diǎn)即為固定鉸鏈A。 DC1C2A A20中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理DC1C2A A20設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：量取AC1和AC2。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)：由AC1=BC-AB，AC2=BC+AB，得2AC ACAB,2AC ACBC1212中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：由于過(guò)C1點(diǎn)作任意直線，故理論上有無(wú)窮多解。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理方法方法2 2：三點(diǎn)決定一個(gè)圓。若C1,C2, A三點(diǎn)位于同一圓周，當(dāng)C1C2圓心角為2時(shí)，圓周角C1A

33、C2=。據(jù)此作圓可得固定鉸鏈A。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理方法方法2 2：C1C2圓心角為2的圓，圓的C1C2優(yōu)弧（大于半圓的?。┥系狞c(diǎn)，可滿足C1AC2=的條件，即急回要求。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理方法方法2 2：由于該圓依據(jù)（即K）繪出，故稱為K圓。K圓事實(shí)上就是利用由K得出的值，為便于設(shè)計(jì)而做的輔助圓。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：由于A點(diǎn)可自由選定，故理論上有無(wú)窮多解。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：設(shè)計(jì)時(shí)可選定A幾個(gè)位置，分析比較機(jī)構(gòu)工作特性，進(jìn)行篩選?；蛟僭O(shè)定其它條件（如機(jī)架AD水平、傳動(dòng)角要求等）。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理例例4-114-11 滑塊輸出兩極限位置線位移的函數(shù)生成 2、實(shí)現(xiàn)

34、兩對(duì)位置的函數(shù)生成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（有急回要求）中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)滑塊C 實(shí)現(xiàn)2個(gè)極限位置C1和C2，規(guī)定滑塊的行程H，行程速比系數(shù)K=1.25。C C1 1C C2 2H H中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理問(wèn)題：?jiǎn)栴}：設(shè)計(jì)一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，引導(dǎo)滑塊C 實(shí)現(xiàn)2個(gè)極限位置C1和C2，規(guī)定滑塊的行程H，行程速比系數(shù)K=1.25。C C1 1C C2 2A AB BC Ce eH H中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：這樣的設(shè)計(jì)問(wèn)題是滑塊的兩個(gè)極限位置或移動(dòng)行程是值得關(guān)注的，同時(shí)急回特性也是滿足工作要求的條件之一。C C1 1C C2 2H H中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)械原理分析：分析：據(jù)行程速比系數(shù)K=1.2